KR20130111713A

KR20130111713A - 생체 신호 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130111713A
Application number: KR1020120033790A
Authority: KR
Inventors: 이상헌; 조재걸
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2013-10-11
Also published as: US20130261405A1

Abstract

본 발명은, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 용이하고 정확하게 생체 신호를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 손목 시계형 측정 모듈의 밴드를 타이트닝(tightening)하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자의 손목에 착용한 후, 상기 밴드를 다시 타이트닝하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 상기 사용자의 손목에 밀착하고, 상기 사용자의 손목에 밀착된 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로 전환하고, 상기 측정 모드에서 상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 생체 신호를 측정하며, 상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 생체 신호를 표시한다.

Description

생체 신호 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING BODY SIGNAL}

본 발명은 생체 신호 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 용이하고 정확하게 생체 신호를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 헬스케어(healthcare) 및 피트니스(fitness)에 대한 사람들의 관심이 증대되면서 보다 과학적으로 운동 및 신체(건강) 관리, 특히 비만 관리 등을 위한 다양한 기기들이 제안되고 있다. 예컨대, 최근에는 신체에 간편히 착용하여 운동 관리를 위한 운동량을 측정하는 기기로서, 가속도 센서를 기반으로 한 만보계 방식의 기기들이 제안되었다.

이러한 운동량을 측정하는 기기들은, 유산소 운동 시에 칼로리 소비량과 높은 상관 관계를 갖는 심장 박동 수를 측정하여 운동량을 측정하며, 상기 심장 박동 수를 측정하는 기기들의 일 예로, 심전도를 이용한 체스트 벨트(chest belt)를 사용자 가슴에 착용하여 심장 박동 수를 측정한 후, 상기 측정된 심장 박동 수를 손목 시계로 무선 전송하는 형태의 기기가 제안되었다. 그리고, 또 다른 상기 기기들의 일 예로, 사용자의 안쪽 팔뚝(inner forearm)에서 광 센서를 통해 심장 박동수를 측정하는 암 밴드(arm band) 형태, 및 사용자의 손가락에 반지 형태의 광 센서를 통해 심장 박동 수를 측정하는 형태의 기기들이 제안되었다.

하지만, 현재 제안된 운동량을 측정하는 기기들은, 전술한 바와 같이, 사용자의 가슴, 안쪽 팔뚝, 및 손가락 등에 착용하여 심장 박동 수를 측정함에 따라, 상기 심장 박동 수의 측정을 위해 기기들을 사용자가 착용함에 있어 불편하며, 그 결과 운동량 측정이 용이하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 현재 제안된 운동량을 측정하는 기기들은, 밴드 형태로 사용자에게 착용됨에 따라, 사용자의 운동 시에 운동량 측정할 경우, 사용자의 운동복 및 사용자의 운동에 따른 땀 등으로 인해, 기기들이 사용자에게 밀착되지 못하며, 그 결과 상기 측정되는 심장 박동 수가 부정확하여 정확한 운동량을 측정하지 못하는 문제점이 있다.

아울러, 전술한 바와 같이 운동량 측정을 통한 운동 관리뿐만 아니라, 건강 관리, 특히 심장병 및 혈압 관련 등의 만성 질환을 갖는 사용자의 건강 관리를 위해 사용자가 자신의 심장 박동 수 및 혈압 등의 생체 상태를 종합적으로 용이하고 정확하게 측정하기 위한 구체적인 방안이 아직 제안되지 못하고 있다. 다시 말해, 현재 사용자의 건강 관리를 위해 생체 상태를 측정하는 기기들은, 소정의 생체 상태, 예컨대 심장 박동 수, 혈압, 또는 체지방 등의 단일 생체 상태만을 측정하도록 제안되었으며, 일 예로 대한민국 공개특허 제10-2010-0008371호 "체지방 특정 장치"가 제안되었다.

하지만, 현재 제안된 생체 상태를 측정하는 기기들은, 사용자 자신이 자신의 생체 상태를 측정함에 있어 기기 사용이 불편하며, 그 결과 생체 상태 측정이 용이하지 못하는 문제점이 있다. 그리고, 현재 제안된 생체 상태를 측정하는 기기들은, 사용자 자신이 자신의 생체 상태를 측정하기 위해 기기를 정확하게 자신의 신체에 적용시키지 못함에 따라, 사용자 자신이 자신의 생체 상태를 측정할 경우, 부정확한 기기 적용에 의해 사용자의 생체 상태를 정확하게 측정하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 사용자의 운동량 및 생체 상태 등을 용이하고 정확하게 측정하여, 사용자의 건강 관리 및 운동 관리 등을 안정적으로 수행하기 위해, 사용자의 운동량 및 생체 상태, 다시 말해 사용자의 생체 신호를 측정하는 방안이 필요하다.

이에 본 발명은 사용자의 건강 관리 및 운동 관리 등을 안정적으로 수행하기 위해, 사용자의 생체 신호를 측정하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

그리고, 사용자의 운동량 및 생체 상태를 용이하고 정확하게 측정하는 생체 신호 측정 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 용이하고 정확하게 생체 신호를 측정하여, 사용자의 건강 관리 및 운동 관리 등을 안정적으로 수행하는 생체 신호 측정 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 생체 신호 측정 장치는, 생체 신호를 측정하는 장치에 있어서, 손목 시계형 측정 모듈의 밴드를 타이트닝(tightening)하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자의 손목에 착용시키는 제1조임부; 상기 밴드를 다시 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈을 상기 사용자의 손목에 밀착시키는 제2조임부; 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 전환시키는 버튼부; 상기 손목 시계형 측정 모듈이 밀착된 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 센서부; 및 상기 사용자의 생체 신호를 표시하는 표시부를 포함한다.

상기한 기술적 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 생체 신호 측정 방법은, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 생체 신호를 측정하는 방법에 있어서, 상기 손목 시계형 측정 모듈의 밴드를 타이트닝(tightening)하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자의 손목에 착용한 후, 상기 밴드를 다시 타이트닝하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 상기 사용자의 손목에 밀착하는 단계; 상기 사용자의 손목에 밀착된 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로 전환하는 단계; 상기 측정 모드에서 상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 단계; 및 상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 생체 신호를 표시하는 단계;를 포함한다.

본 발명은, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 사용자의 생체 신호를 측정함으로써, 사용자가 자신의 운동량 및 생체 상태 등을 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 사용자의 건강 관리 및 운동 관리 등을 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 발생한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치에서 손목 시계형 측정 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 생체신호 측정 장치 및 방법의 일 실시예를 설명하기로 한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 생체 신호를 측정하는 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 손목 시계형 측정 모듈을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에 제안하는 생체 신호를 측정하는 방안은 다른 형태의 모듈을 이용하여 생체 신호를 측정하는 경우에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는, 헬스케어(healthcare) 및 피트니스(fitness)에 대한 사용자들의 관심도를 충분히 만족시키기 위해, 사용자의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 안정적으로 수행하도록 사용자의 생체 신호를 사용자 자신이 용이하고 정확하게 측정하는 생체 신호 측정 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 후술할 본 발명의 실시 예에서는, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 사용자 자신이 자신 뿐만 아니라 타인의 생체 신호를 용이하고 정확하게 측정한다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에서는, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 사용자의 운동 시에, 사용자의 운동량을 용이하고 정확하게 측정하며, 또한 통상적인 사용자의 일상 생활 및 특정 상황에서 사용자의 생체 상태를 용이하고 정확하게 측정한다.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같이 사용자의 운동량 또는 생체 상태 측정을 위해, 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 사용자의 심전도, 심장 박동 수, 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 심장 리듬, 호흡 수, 혈당, 및 체온 등을 사용자가 용이하고 정확하게 측정함으로써 사용자의 생체 신호를 측정하며, 이렇게 측정된 사용자의 생체 신호를 통해 사용자의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 안정적으로 수행한다. 그러면 여기서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 생체 신호를 측정하는 장치에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 생체 신호 측정 장치(100)는, 손목 시계형 측정 모듈(100), 즉 상기 생체 신호 장치(100)를 밴드(702, 704)를 통해 사용자의 손목에 착용시키는 제1조임부(150), 사용자의 생체 신호 측정 시 상기 제1조임부(150)에 의해 타이트닝(tightening)된 상기 밴드(702, 704)를 보다 타이트하게 타이트닝하는 제2조임부(130), 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 생체 신호 측정을 위한 모드로 변경하는 버튼부(120), 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 센서부(170), 및 상기 센서부(170)에서 측정된 사용자의 생체 신호를 표시하는 표시부(110)를 포함한다.

상기 제1조임부(150)는, 사용자가 자신의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 위해 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정 가능한 손목 시계형 측정 모듈(100), 즉 상기 생체 신호 장치(100)가 상기 사용자의 손목에 착용되도록 상기 사용자의 손목을 밴드(702, 704)로 감싸 타이트닝한다. 즉, 상기 제1조임부(150)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 착용시키며, 사용자는 상기 제1조임부(150)를 통해 자신의 손목에 착용된 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을, 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정하는 하지 않을 경우에는 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용한다.

상기 제2조임부(130)는, 전술한 바와 같이, 상기 제1조임부(150)를 통해 착용된 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을, 사용자가 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정할 경우, 사용자의 손목을 감싸는 밴드(702, 704)를 보다 타이트하게 타이트닝한다. 즉, 상기 제2조임부(130)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 밴드(702, 704)를 보다 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 보다 밀착시킨다. 이때, 상기 제2조임부(130)는, 사용자가 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정할 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 밴드(702, 704)에 형성된 소정의 톱니 형태의 홈(140)을 제1방향(300)으로 이동하여 사용자의 손목을 감싸는 밴드(702, 704)를 보다 타이트하게 타이트닝한다. 또한, 상기 제2조임부(130)는, 사용자의 운동량 또는 생체 상태를 측정한 후, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용할 경우에는, 상기 밴드(702, 704)에 형성된 상기 톱니 형태의 홈(140)을 제1방항(300)의 역방향으로 이동하여 사용자의 손목을 감싸는 밴드(702, 704)를 보다 루즈닝(loosening)한다. 여기서, 사용자가 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정할 경우 사용자의 손목을 감싸는 밴드(702, 704)를 보다 타이트하게 타이트닝하는 상기 제2조임부(130)에 대해서는 이하에서 보다 구체적으로 설명할 것임으로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

상기 버튼부(120)는, 전술한 바와 같이, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용하는 중에, 사용자가 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정할 경우, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)이 사용자의 운동량 또는 생체 상태를 측정하도록, 즉 사용자의 생체 신호를 측정하도록 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로 전환한다. 또한, 상기 버튼부(120)는, 사용자의 운동량 또는 생체 상태를 측정한 후, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용할 경우, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드를 상기 측정 모드에서 상기 일반 모드로 전환한다. 다시 말해, 사용자는 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 통해 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정할 경우에는 상기 버튼부(120)를 조작하여 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 측정 모드로 전환하고, 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용할 경우에는 상기 버튼부(120)를 조작하여 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드를 상기 측정 모드에서 상기 일반 모드로 전환한다.

상기 센서부(170)는, 전술한 바와 같이, 상기 버튼부(120)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드가 상기 일반 모드에서 상기 측정 모드로 전환되어, 사용자가 자신의 운동량 또는 생체 상태를 측정하고자 할 경우, 사용자의 운동량 또는 생체 상태를 측정한다. 여기서, 상기 센서부(170)는, 사용자의 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 광용적맥파(PPG: Photoplethysmography) 신호를 측정, 즉 사용자의 생체 신호를 측정한다. 이때, 상기 센서부(170)는, 사용자의 생체 신호로, 사용자의 심장 박동 수, 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 심장 리듬, 호흡 수, 혈당, 및 체온 등을 측정한다. 또한, 상기 센서부(170)는, 전술한 바와 같이, 상기 제2조임부(130)에 의해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)이 사용자의 손목에 밀착, 즉 사용자의 피부에 밀착됨에 따라, 사용자의 생체 신호를 정확하게 측정한다.

그리고, 상기 센서부(170)는, 이렇게 측정한 사용자의 생체 신호를 표시부(110)를 통해 출력하며, 사용자의 생체 신호를 측정한 후, 상기 버튼부(120)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드가 상기 측정 모드에서 상기 일반 모드로 전환되면, 사용자의 생체 신호 측정을 종료한다.

상기 표시부(110)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드가 일반 모드일 경우에는, 일반적인 시간 등을 사용자에게 제공하며, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드가 측정 모드일 경우에는, 상기 센서부(170)에서 측정된 사용자의 생체 신호를 사용자에게 제공한다. 여기서, 상기 표시분(110)는, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 송신부(미도시)를 구비하여, 상기 측정 모드에서 측정된 사용자의 생체 신호를, 사용자의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 총괄하는 서버, 예컨대 병원 서버 또는 스포츠 센터 서버 등으로 송신할 수도 있다.

여기서, 상기 생체 신호 측정 장치는, 상기 제2조임부(120)의 타이트닝에 의해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)이 사용자의 손목에 밀착되면, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로의 전환이 가능함을 상기 버튼부(120)로 통지하여, 사용자가 상기 버튼부(120)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 상기 측정 모드로 전환하도록 상기 표시부(110) 및 버튼부(120)를 통해 사용자에게 알려준다. 또한, 상기 생체 신호 측정 장치는, 상기 측정 모드에서 상기 센서부(170)가 정상적으로 사용자의 생체 신호를 측정함을 표시부(110) 및 버튼부(120)를 통해 사용자에게 알려주며, 전술한 바와 같이, 상기 측정된 사용자의 생체 신호를 표시부(110)를 통해 표시하고, 또한 송신부를 통해 사용자의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 총괄하는 서버로 송신한다. 그리고, 상기 생체 신호 측정 장치는, 상기 측정 모드에서 사용자의 생체 신호 측정을 완료하면, 생기 생체 신호 측정 완료, 즉 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 상기 일반 모드로의 전환이 가능함을 상기 표시부(110) 및 버튼부(120)를 통해 사용자에게 알려준다.

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 상기 생체 신호 측정 장치(100)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 통해 사용자의 생체 신호를 사용자 자신이 용이하게 측정, 즉 상기 제1조임부(150)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 편리하게 착용함으로써 사용자의 생체 신호를 용이하게 측정하며, 또한 상기 제2조임부(130)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 보다 밀착시킴으로써, 사용자의 생체 신호를 정확하게 측정한다. 그러면 여기서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 손목 시계형 측정 모듈(100)에서 상기 제2조임부(130)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 생체 신호 측정 장치는, 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반 모드에서 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용할 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 센서부(170)가 턴오프 상태가 되고, 표시부(110)가 일반적인 시간 등을 사용자에게 제공한다. 이때, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 이용하여 사용자의 생체 신호를 측정하고자 할 경우에는, 전술한 바와 같이, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반 모드에서 측정 모드로 전환한 후, 상기 제2조임부(130)를 톱니 형태의 홈(140)에서 제1방향(300)으로 이동시켜, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 밀착시킨다.

즉, 상기 생체 신호 측정 장치는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제2조임부(130)를 통해 밴드(702, 704)를 타이트닝하여 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 밀착시킨 후, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 측정 모드로 전환하여 상기 센서부(170)를 턴온시키며, 상기 측정 모드에서 턴온된 센서부(170)를 통해 사용자의 생체 신호를 측정한다.

여기서, 상기 제2조임부(130)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)이 사용자의 손목에 밀착되면, 상기 표시부(110) 및 버튼부(120)를 통해 측정 모드로 전환이 가능함을 통지하며, 상기 버튼부(120)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)은 상기 측정 모드로 전환된다. 그리고, 상기 센서부(170)는, 사용자의 생체 신호로, 사용자의 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 광용적맥파(PPG: Photoplethysmography) 신호를 측정, 다시 말해 사용자의 심장 박동 수, 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 심장 리듬, 호흡 수, 혈당, 및 체온 등을 측정한다. 또한, 상기 생체 신호 측정 장치는, 상기 센서부(170)를 통해 측정된 사용자의 생체 신호는 표시부(110)를 통해 사용자에게 제공되며, 아울러 송신부(미도시)를 통해 사용자의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 총괄하는 서버로 송신될 수도 있다.

이렇게 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 생체 신호를 측정한 후, 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반 모드에서 일반적인 시간 확인 등의 손목 시계로 활용할 경우에, 상기 생체 신호 측정 장치는, 상기 제2조임부(130)를 상기 톱니 형태의 홈(140)에서 제2방향(500)으로 이동시켜, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에서 루즈닝한다. 즉, 상기 생체 신호 측정 장치는, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제2조임부(130)가 밴드(702, 704)를 루즈닝하며, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 일반 모드로 전환하여, 일반 모드에서 상기 표시부(110)를 통해 일반적인 시간 등을 사용자에게 제공한다. 그러면 여기서, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치에서 손목 시계형 측정 모듈(100)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)은, 전술한 바와 같이, 제1조임부(150), 제2조임부(130), 버튼부(120), 센서부(170), 및 표시부를 포함하며, 상기 제1조임부(150)는, 사용자의 손목을 감싸는 제1밴드(702)와 제2밴드(704)를 결합시켜, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 사용자의 손목에 착용시킨다.

그리고, 제2조임부(130)는, 톱니 형태의 홈이 형성된 밴드락(706), 상기 밴드락(706)을 이동하여 상기 밴드들(702,704)을 보다 타이트닝하거나 또는 루즈닝하는 레버(lever)(722), 및 상기 레버(722)가 상기 밴드락(706)에서 이동 가능하도록 하는 이동 핀(724)을 포함한다.

또한, 상기 버튼부(120)는, 전술한 바와 같이, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드 전환이 가능함을 통지하고, 또한 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드를 전환하는 버튼 시트(718)을 포함한다.

아울러, 상기 표시부는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)의 동작 모드 전환이 가능함을 통지하고, 또한 상기 센서부(170)를 통해 측정된 사용자의 생체 신호를 표시하여 사용자에게 제공하는 LCD 윈도우(716)를 포함한다.

여기서, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)은, 상기 버튼 시트(718)와 LCD 윈도우(716)를 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)에 결합시키는 결합 모듈(714)과, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)을 구동시키는 회로 모듈(712), 상기 회로 모듈을 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)에 결합시키는 커버(720), 및 외부 메모리 연결 포트를 보호하는 보조 커버(710)를 포함한다. 여기서, 상기 손목 시계형 측정 모듈(100), 즉 상기 생체 신호 측정 장치의 구조에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 우선, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 생체 신호 측정 장치(800)는, 레버 형태의 제2조임부(820)를 통해 손목 시계형 측정 모듈의 밴드(802, 804)를 보다 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈(800)을 사용자의 손목에 밀착시키며, 이렇게 밀착된 손목 시계형 측정 모듈의 측정 모드에서 센서부(810)를 통해 사용자의 생체 신호를 측정한다.

여기서, 상기 생체 신호 측정 장치(800)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(800)을 통해 사용자의 생체 신호를 보다 용이하게 측정하며, 또한 상기 레버 형태의 제2조임부(820)를 상기 손목 시계형 측정 모듈(800)의 밴드(802, 804)에서 소정 방향으로 이동시켜 사용자의 손목을 감싸는 밴드(802, 804)를 보다 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈(800)을 사용자의 손목에 보다 밀착시킴으로써 사용자의 생체 신호를 보다 정확하게 측정한다. 또한, 상기 생체 신호의 측정을 완료한 후 상기 손목 시계형 측정 모듈(800)이 일반 모드로 전환되면, 상기 레버 형태의 제2조임부(820)가 상기 밴드(802, 804)에서 상기 소정 방향의 역방향으로 이동되어, 상기 타이트닝된 밴드(802, 804)가 루즈닝된다. 그리고, 상기 레버 형태의 제2조임부(820)를 포함하는 상기 손목 시계형 측정 모듈(800)은, 도 1 내지 도 7에서 설명한 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)과 상기 제2조임부(820)만 상이할 뿐, 그 외에는 유사함으로 상기 레버 형태의 제2조임부(820)를 포함하는 상기 손목 시계형 측정 모듈에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 생체 신호 측정 장치(900)는, 공기 주입 형태의 제2조임부(930,940)를 통해 손목 시계형 측정 모듈(900)의 밴드를 보다 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈(900)을 사용자의 손목에 밀착시키며, 버튼부(920)에 의한 모드 전환을 통해 밀착된 손목 시계형 측정 모듈(900)을 측정 모드로 전환한 후, 상기 측정 모드에서 센서부(170)를 통해 사용자의 생체 신호를 측정하며, 상기 측정된 사용자의 생체 신호는 표시부(910)를 통해 사용자에게 제공된다.

여기서, 상기 생체 신호 측정 장치(900)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(900)을 통해 사용자의 생체 신호를 보다 용이하게 측정하며, 또한 상기 공기 주입 형태의 제2조임부(930,940)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(900)을 사용자의 손목에 보다 밀착시킴으로써 사용자의 생체 신호를 보다 정확하게 측정한다. 이때, 상기 공기 주입 형태의 제2조임부(930,940)는, 조임 버튼(930)과 에어 밴드(940)를 포함하며, 상기 측정 모드에서 생체 신호 측정을 위해 상기 손목 시계형 측정 모듈(900)이 사용자의 손목에 밀착하도록 조임 버튼(930)을 푸쉬(push)하면, 사용자의 손목을 감싸는 밴드 내측에 존재하는 에어 밴드(940)에 공기가 주입되어 상기 밴드가 타이닝됨에 따라, 상기 손목 시계형 측정 모듈(900)이 사용자의 손목에 밀착되며, 그 결과 사용자의 생체 신호를 보다 정확하게 측정한다. 또한, 상기 생체 신호의 측정을 완료한 후 상기 손목 시계형 측정 모듈이 일반 모드로 전환되면, 상기 조임 버튼(930)이 푸쉬된 후 상기 에어 밴드(940)에 주입된 공기가 배출되어, 상기 타이트닝된 밴드가 루즈닝된다. 그리고, 상기 공기 주입 형태의 제2조임부(930,940)를 포함하는 상기 손목 시계형 측정 모듈은, 도 1 내지 도 7에서 설명한 상기 손목 시계형 측정 모듈과 상기 제2조임부(930,940)만 상이할 뿐, 그 외에는 유사함으로 상기 공기 주입 형태의 제2조임부(930,940)를 포함하는 상기 손목 시계형 측정 모듈에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

아울러, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 생체 신호 측정 장치(1000)는, 보아(boa) 형태의 제2조임부(1030)를 통해 손목 시계형 측정 모듈(1000)의 밴드를 보다 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)을 사용자의 손목에 밀착시키며, 버튼부(1020)에 의한 모드 전환을 통해 밀착된 손목 시계형 측정 모듈(1000)을 측정 모드로 전환한 후, 상기 측정 모드에서 센서부(170)를 통해 사용자의 생체 신호를 측정하며, 상기 측정된 사용자의 생체 신호는 표시부(1010)를 통해 사용자에게 제공된다.

여기서, 상기 생체 신호 측정 장치(1000)는, 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)을 통해 사용자의 생체 신호를 보다 용이하게 측정하며, 또한 상기 보아 형태의 제2조임부(1030)를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)을 사용자의 손목에 보다 밀착시킴으로써 사용자의 생체 신호를 보다 정확하게 측정한다. 이때, 상기 제2조임부(1030)는 보아 버튼이 되며, 상기 측정 모드에서 생체 신호 측정을 위해 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)이 사용자의 손목에 밀착하도록 상기 보아 형태의 제2조임부(1030)를 푸쉬 상태에서 소정 방향으로 회전시켜 사용자의 손목을 감싸는 밴드를 보다 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)이 사용자의 손목에 밀착되며, 그 결과 사용자의 생체 신호를 보다 정확하게 측정한다. 또한, 상기 생체 신호의 측정을 완료한 후 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)이 일반 모드로 전환되면, 상기 보아 형태의 제2조임부(1030)를 풀(pull)하여 상기 타이트닝된 밴드가 루즈닝된다. 그리고, 상기 보아 형태의 제2조임부(1030)를 포함하는 상기 손목 시계형 측정 모듈(1000)은, 도 1 내지 도 7에서 설명한 상기 손목 시계형 측정 모듈(100)과 상기 보아 형태의 제2조임부(1030)만 상이할 뿐, 그 외에는 유사함으로 상기 보아 형태의 제2조임부(1030)를 포함하는 상기 손목 시계형 측정 모듈에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그러면 여기서, 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 사용자의 생체 신호를 측정하는 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 상기 생체 신호 측정 장치는, 제1조임부를 통해 사용자 손목에 상기 손목 시계형 측정 모듈을 착용한 후, 일반 모드에서 시간을 확인하는 중에, 1110 단계에서 사용자의 생체 신호를 측정하기 위해 제2조임부를 통해 사용자의 손목을 감싸는 밴드를 타이트닝, 즉 상기 손목 시계형 측정 모듈을 타이트닝하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자 손목에 밀착시킨다.

그리고, 1120단계에서, 상기 생체 신호 측정 장치는, 버튼부를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로 전환한다.

그런 다음, 1130단계에서, 상기 생체 신호 측정 장치는, 센서부를 통해 사용자의 생체 신호를 측정한다. 여기서, 상기 센서부는, 사용자의 생체 신호로, 사용자의 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 광용적맥파(PPG: Photoplethysmography) 신호를 측정, 다시 말해 사용자의 심장 박동 수, 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 심장 리듬, 호흡 수, 혈당, 및 체온 등을 측정한다.

다음으로, 1140 단계에서, 상기 생체 신호 측정 장치는, 표시부를 통해 상기 측정한 생체 신호를 표시하여 사용자에게 제공하며, 이때 송신부를 통해 사용자의 운동 관리, 건강 관리, 및 신체 관리 등을 총괄하는 서버로 송신한다.

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치는, 상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 사용자의 생체 신호를 보다 용이하게 측정하며, 또한 상기 제2조임부를 통해 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자의 손목에 보다 밀착시킴으로써 사용자의 생체 신호를 보다 정확하게 측정한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 생체 신호 측정 장치 110: 표시부
120: 버튼부 130: 제2조임부
140: 홈 150: 제1조임부
170: 센서부 300: 제1방향
500: 제2방향 702, 704; 밴드

Claims

생체 신호를 측정하는 장치에 있어서,
손목 시계형 측정 모듈의 밴드를 타이트닝(tightening)하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자의 손목에 착용시키는 제1조임부;
상기 밴드를 다시 타이트닝하여, 상기 손목 시계형 측정 모듈을 상기 사용자의 손목에 밀착시키는 제2조임부;
상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 전환시키는 버튼부;
상기 손목 시계형 측정 모듈이 밀착된 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 센서부; 및
상기 사용자의 생체 신호를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 버튼부는, 상기 손목 시계형 측정 모듈이 상기 사용자의 손목에 밀착되면, 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 측정 모드에서, 상기 센서부는, 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 광용적맥파(PPG: Photoplethysmography) 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 측정 모드에서, 상기 센서부는, 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 심장 박동 수, 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 심장 리듬, 호흡 수, 혈당, 및 체온 중 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 사용자의 생체 신호를 상기 사용자의 운동 및 건강 관리 서버로 송신하는 송신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 버튼부는, 상기 센서부가 상기 사용자의 생체 신호 측정을 완료하면, 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 상기 측정 모드에서 상기 일반 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제6항에 있어서,
상기 일반 모드에서, 상기 제2조임부는, 상기 다시 타이트닝된 밴드를 루즈닝(loosening)하며;
상기 밴드가 루즈닝된 손목 시계형 측정 모듈은 상기 표시부를 통해 시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2조임부는, 상기 밴드에 형성된 소정의 톱니 형태의 홈을 제1방향으로 이동하여 상기 밴드를 다시 타이트닝하며, 상기 톱니 형태의 홈을 상기 제1방향의 역방향으로 이동하여 상기 다시 타이닝된 밴드를 루즈닝(loosening)하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2조임부는, 상기 밴드에서 레버를 제1방향으로 이동하여 상기 밴드를 다시 타이트닝하며, 상기 레버를 상기 제1방향의 역방향으로 이동하여 상기 다시 타이닝된 밴드를 루즈닝(loosening)하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2조임부는, 상기 밴드의 내측에 공기를 주입하여 상기 밴드를 다시 타이트닝하며, 상기 밴드의 내측에 주입된 공기를 배출하여 상기 다시 타이닝된 밴드를 루즈닝(loosening)하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2조임부는, 상기 밴드에서 보아(boa) 버튼을 푸쉬(push) 상태에서 제1방향으로 회전시켜 상기 밴드를 다시 타이트닝하며, 상기 보아 버튼을 풀(pull)하여 상기 다시 타이닝된 밴드를 루즈닝(loosening)하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
손목 시계형 측정 모듈을 이용하여 생체 신호를 측정하는 방법에 있어서,
상기 손목 시계형 측정 모듈의 밴드를 타이트닝(tightening)하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 사용자의 손목에 착용한 후, 상기 밴드를 다시 타이트닝하여 상기 손목 시계형 측정 모듈을 상기 사용자의 손목에 밀착하는 단계;
상기 사용자의 손목에 밀착된 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 일반 모드에서 측정 모드로 전환하는 단계;
상기 측정 모드에서 상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 단계; 및
상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 생체 신호를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
제12항에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 광용적맥파(PPG: Photoplethysmography) 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
제12항에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 상기 사용자의 손목으로부터 상기 사용자의 심장 박동 수, 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 심장 리듬, 호흡 수, 혈당, 및 체온 중 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
제12항에 있어서,
상기 손목 시계형 측정 모듈을 통해 상기 사용자의 생체 신호를 상기 사용자의 운동 및 건강 관리 서버로 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
제12항에 있어서,
상기 전환하는 단계는, 상기 손목 시계형 측정 모듈이 상기 사용자의 생체 신호 측정을 완료하면, 상기 손목 시계형 측정 모듈의 동작 모드를 상기 측정 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
제16항에 있어서,
상기 일반 모드에서, 상기 다시 타이트닝된 밴드를 루즈닝(loosening)하는 단계;를 더 포함하며;
상기 표시하는 단계는, 상기 밴드가 루즈닝된 손목 시계형 측정 모듈을 통해 시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.